氧化锌/量子点纳米材料构建纸基光致电化学生物传感器
发布时间：2021-03-01 13:21
光电化学生物传感器是基于物质的光电转换特性,通过化学/生物识别过程分析待检测物的一类分析装置。光电化学生物传感器主要包括光电转换单元和传感识别单元,其中光电材料的选择和传感识别策略的设计是构建高灵敏光电化学生物传感器的关键。光电化学分析方法是以光作为激发信号,检测的是电信号。得益于光信号和电信号之间的分离,使得系统具有较低的背景信号。光电化学分析具有响应迅速、成本低廉、设备简单、背景信号低和灵敏度高等优点,因此在疾病的早期诊断、生物分析和环境检测等方面受到了广泛关注。硕士期间的工作主要以不同形貌的氧化锌纳米材料作为基础光电材料和不同种类的量子点纳米材料作为光敏材料,结合不同的信号放大策略,利用实验室在微流控纸芯片上的研究,构建了两种高灵敏性、高特异性的纸基光电化学生物传感器,用于核酸的检测,为癌症的早期诊断提供了依据。主要研究工作如下:（1）基于级联光电活性材料和三螺旋分子开关的光电化学生物传感器的研究。采用原位生长的方法在纸芯片上生长金纳米粒子增强纸基底的导电性和生物相容性。利用不同尺寸并带有不同基团的碲化镉量子点依次对棒状氧化锌纳米材料进行敏化,形成一种级联光电层,实现了很好的光电...
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 光电化学生物传感器
1.1.1 光电化学生物传感器的基本原理
1.1.2 光电化学生物传感器的基本分类
1.2 氧化锌纳米材料的简介
1.2.1 氧化锌纳米材料的制备方法
1.2.2 氧化锌纳米材料的改性研究
1.2.3 氧化锌纳米材料在生物传感中的应用
1.3 量子点纳米材料的简介
1.3.1 量子点纳米材料的光学特性
1.3.2 量子点和有机染料对比
1.4 本文的研究思路
第二章 基于级联光电活性材料和三螺旋分子开关构建HIV-1光电化学生物传感器
2.1 实验部分
2.1.1 主要试剂
2.1.2 主要仪器
2.1.3 折纸光电化学装置的制备
2.1.4 ZnO NRs的制备
2.1.5 不同尺寸大小的CdTeQDs的制备
2.1.6 ALP-AuNPs-DNA共轭物的制备
2.1.7 PEC生物传感器构造
2.1.8 PEC检测
2.2 结果与讨论
2.2.1 Au-PWE和 ZnONRs的表征
2.2.2 QDs1和QDs2 的表征
2.2.3 PEC生物传感平台的电化学表征
2.2.4 生物传感平台的PEC响应
2.2.5 实验条件优化
2.2.6 T-DNA的 PEC检测
2.2.7 PEC生物传感器的重现性、特异性、稳定性
2.2.8 PEC生物传感器的可行性
2.3 小结
第三章 基于金纳米粒子修饰的二氧化铈八面体作为信号调节剂的光电化学研究
3.1 实验部分
3.1.1 主要试剂
3.1.2 主要仪器
3.1.3 纸基微流控芯片的设计和制作
3.1.4 ZnONFs的制备
2QDs的制备"> 3.1.5 GSH-AgInSe2QDs的制备
2-aDNA的制备"> 3.1.6 Au@NRs-CeO2-aDNA的制备
3.1.7 PEC/视觉生物传感器的构造和PEC测量
3.2 结果与讨论
3.2.1 电极和光电材料的表征
2 八面体的表征"> 3.2.2 Au@NRs-CeO2 八面体的表征
3.2.3 生物传感器的PEC机制
3.2.4 PEC生物传感器制备过程的电化学表征
3.2.5 t-DNA的 PEC检测
3.2.6 PEC生物传感器的重现性、选择性和稳定性
3.2.7 PEC生物传感器在人血清样品中的初步应用
3.3 小结
第四章 结论与展望
参考文献
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]光致电化学分析及其传感器的研究进展[J]. 张兆霞,赵常志. 分析化学. 2013(03)
[2]Progress in the studies of photoelectrochemical sensors[J]. WANG GuangLi,XU JingJuan & CHEN HongYuan Key Lab of Analytical Chemistry for Life Science,Nanjing University,Nanjing 210093,China. Science in China（Series B:Chemistry）. 2009(11)
[3]纳米ZnO制备方法的研究进展[J]. 马占营,何仰清,徐维霞. 咸阳师范学院学报. 2007(04)
[4]纳米氧化锌的制备方法与应用[J]. 曹优明,郑仕远,张辉,陈治龙. 渝西学院学报(自然科学版). 2003(04)
[5]纳米氧化锌的制备及其研究进展[J]. 杨秀培. 西华师范大学学报(自然科学版). 2003(03)
[6]溶胶-凝胶法制备纳米粉体[J]. 姚敏琪,卫英慧,胡兰青,许并社. 稀有金属材料与工程. 2002(05)
[7]纳米氧化锌中试研究[J]. 卫志贤,雷闫盈,李晓娥,祖庸. 无机盐工业. 1999(05)
本文编号：3057540
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 光电化学生物传感器
1.1.1 光电化学生物传感器的基本原理
1.1.2 光电化学生物传感器的基本分类
1.2 氧化锌纳米材料的简介
1.2.1 氧化锌纳米材料的制备方法
1.2.2 氧化锌纳米材料的改性研究
1.2.3 氧化锌纳米材料在生物传感中的应用
1.3 量子点纳米材料的简介
1.3.1 量子点纳米材料的光学特性
1.3.2 量子点和有机染料对比
1.4 本文的研究思路
第二章 基于级联光电活性材料和三螺旋分子开关构建HIV-1光电化学生物传感器
2.1 实验部分
2.1.1 主要试剂
2.1.2 主要仪器
2.1.3 折纸光电化学装置的制备
2.1.4 ZnO NRs的制备
2.1.5 不同尺寸大小的CdTeQDs的制备
2.1.6 ALP-AuNPs-DNA共轭物的制备
2.1.7 PEC生物传感器构造
2.1.8 PEC检测
2.2 结果与讨论
2.2.1 Au-PWE和 ZnONRs的表征
2.2.2 QDs1和QDs2 的表征
2.2.3 PEC生物传感平台的电化学表征
2.2.4 生物传感平台的PEC响应
2.2.5 实验条件优化
2.2.6 T-DNA的 PEC检测
2.2.7 PEC生物传感器的重现性、特异性、稳定性
2.2.8 PEC生物传感器的可行性
2.3 小结
第三章 基于金纳米粒子修饰的二氧化铈八面体作为信号调节剂的光电化学研究
3.1 实验部分
3.1.1 主要试剂
3.1.2 主要仪器
3.1.3 纸基微流控芯片的设计和制作
3.1.4 ZnONFs的制备
2QDs的制备"> 3.1.5 GSH-AgInSe2QDs的制备
2-aDNA的制备"> 3.1.6 Au@NRs-CeO2-aDNA的制备
3.1.7 PEC/视觉生物传感器的构造和PEC测量
3.2 结果与讨论
3.2.1 电极和光电材料的表征
2 八面体的表征"> 3.2.2 Au@NRs-CeO2 八面体的表征
3.2.3 生物传感器的PEC机制
3.2.4 PEC生物传感器制备过程的电化学表征
3.2.5 t-DNA的 PEC检测
3.2.6 PEC生物传感器的重现性、选择性和稳定性
3.2.7 PEC生物传感器在人血清样品中的初步应用
3.3 小结
第四章 结论与展望
参考文献
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]光致电化学分析及其传感器的研究进展[J]. 张兆霞,赵常志. 分析化学. 2013(03)
[2]Progress in the studies of photoelectrochemical sensors[J]. WANG GuangLi,XU JingJuan & CHEN HongYuan Key Lab of Analytical Chemistry for Life Science,Nanjing University,Nanjing 210093,China. Science in China（Series B:Chemistry）. 2009(11)
[3]纳米ZnO制备方法的研究进展[J]. 马占营,何仰清,徐维霞. 咸阳师范学院学报. 2007(04)
[4]纳米氧化锌的制备方法与应用[J]. 曹优明,郑仕远,张辉,陈治龙. 渝西学院学报(自然科学版). 2003(04)
[5]纳米氧化锌的制备及其研究进展[J]. 杨秀培. 西华师范大学学报(自然科学版). 2003(03)
[6]溶胶-凝胶法制备纳米粉体[J]. 姚敏琪,卫英慧,胡兰青,许并社. 稀有金属材料与工程. 2002(05)
[7]纳米氧化锌中试研究[J]. 卫志贤,雷闫盈,李晓娥,祖庸. 无机盐工业. 1999(05)
本文编号：3057540
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